Введение к работе
Актуальность работы. Отход России от плановой экономики заставил российские предприятия решать новые задачи, возникающие в условиях быстро меняющейся конъюнктуры рынка. Одной из таких задач, является планирование производственной деятельности промышленного предприятия, исходя из потребностей и ограничений, диктуемых рынком сбыта продукции. Планирование производственной деятельности условно можно разделить на три основных этапа: первый - объемное календарное планирование, которое определяет, что будет производиться в плановом периоде, в каком количестве и к какому сроку; второй - производственное планирование, то есть составление детального плана-графика производства продукции, запланированной на первом этапе; третий - оперативное перепланирование. В данной работе рассматривается объемное планирование производства как неотъемлемая часть системы управления производством на предприятии.
Следует отметить, что на многих промышленных предприятиях России в настоящее время отсутствует автоматизированная система составления оптимальных планов производства. Планирование ведется либо вручную экспертами на основе накопленного опыта, либо частично автоматизируется, используя простейшие эвристические методы. Очевидно, что оптимальными эти планы не являются, не говоря уже о том, что вполне могут оказаться не выполнимыми или, наоборот, не полностыо загружающими производственные мощности. Это происходит из-за того, что при планировании необходимо учитывать множество производственных ограничений и нечетких пожеланий клиентов, что невозможно сделать, не используя современные математические методы и не применяя для расчетов эффективные вычислительные алгоритмы и информационные технологии.
Таким образом, одной из новых научных задач производственного планирования в рамках рыночной экономики является задача формирования оптимального плана производства с учетом запросов клиентов и быстроменяющейся ситуации на рынке.
Объектом исследования является система планирования на предприятии с дискретным типом производства, одной из основных задач которой является формирование оптимального объемного плана производства на определенный период времени в условиях неопределенностей как со стороны рынка сбыта продукции, так и нечетких ограничений на распределение ресурсов предприятия.
Целью данной работы является разработка средств интеллектуальной поддержки процесса формирования оптимального объемного плана дискретного производства в условиях нечеткой исходной информации для повышения эффективности управления промышленным предприятием.
В соответствии с поставленной целью в работе формулируются и решаются следующие основные задачи:
Построение структурной схемы интеллектуальной подсистемы объемного планирования в рамках АСУП предприятия.
Разработка модели формирования оптимального портфеля заказов на предприятии с учетом нечетких ограничений на производственные ресурсы.
Разработка модели составления оптимального плана производства под спрос на предприятии.
Построение модели интеллектуального элемента АСУП для оптимального перераспределения ресурсов предприятия.
Реализация моделей в виде программных модулей, объединенных в единый программный комплекс, позволяющий формировать оптимальный объемный план на предприятии с дискретным типом производства.
Практическая апробация данной методики на предприятии в рамках единой интегрированной информационной системы управления производством.
Методы исследования. В процессе выполнения работы были использованы методы теории управления, линейной и нелинейной оптимизации, теории нечетких множеств, методы имитационного моделирования и поддержки принятия решений в условиях неопределенности.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
Предложена структурная модель подсистемы автоматизированного планирования на промышленном предприятии, отличающаяся использованием интеллектуального элемента, позволяющего имитировать состояние рынка и поддерживать принятие решений на стратегическом уровне управления производством.
Разработана модель составления оптимального объемного плана дискретного производства, отличающаяся возможностью учета конъюнктуры рынка сбыта продукции.
Построена модель формирования оптимального портфеля заказов, отличающаяся возможностью учета нескольких критериев оптимальности и нечетких ограничений на ресурсы предприятия.
Разработан алгоритм интеллектуальной поддержки управленческих решений на стратегическом уровне планирования, позволяющий формировать оптимальный объемный план производства в условиях неопределенности.
Практическое значение работы. Разработанные модели реализованы в виде комплекса программных средств, обеспечивающих интеллектуальную поддержку процесса формирования оптимального объемного плана производства в рамках единой информационной системы управления предприятием.
Предложенные в диссертационной работе модели формирования оптимального портфеля заказов и оптимального плана производства под
спрос продукции были интегрированы в информационную систему управления предприятием «Капитал CSE» компании «Геликон Про» (г. Пермь) и внедрены в 2006 и 2009 годах на предприятии ОАО «Рыбинсккабель» (г. Рыбинск).
